在雨林上的1,066英尺处，一个变化的亚马逊视图

我们在黎明前出发了，我的向导埃尔顿·门德斯驾驶着一辆破旧的小货车穿过亚马逊丛林。他伸出一只手，拉了拉绑在雨刷上的一根棍子，把雨点从挡风玻璃上刮下来。

在短暂的驱动之后，他在清理中被一个混凝土板停在了。橙色的钢钢从块上升起来，消失在我头顶上的冠层中。它被称为高大的塔楼，充分理由：1,066英尺 - 比埃菲尔铁塔高三英尺 - 这是南美洲最高的结构。这也是三塔科学综合体的核心 -亚马逊高塔天文台ATTO位于亚马逊河最大城市玛瑙斯东北150英里处。

在完全装备时，Atto的Trio将与燃气嗅探器，微粒收集器，光传感器和其他仪器的分数一起刷毛，这些仪器连续将在森林上观看 - 它上面的空气 - 至少是未来两到三十年。The Brazilian and German scientists overseeing research at ATTO say that the data collected by these instruments will provide an unprecedented portrait of the role that the Amazon jungle, the world’s largest rainforest, plays in the global carbon cycle — a key finding in an era of climate change. And by taking these measurements — including temperature, wind, greenhouse gases, ozone, radiation, visibility, tree canopy changes, soil temperatures and soil gas fluxes — scientists will be able to track how global warming is affecting the Amazon, particularly its ability to absorb carbon.

两座较短的260英尺高的塔，距离高塔几百码，自2010年以来一直在测量大气中的气体和其他成分，并研究森林植被释放的细液滴、气体和微小颗粒，农业火灾和来自遥远城市的污染促成了亚马逊地区云层和降雨的形成。

高塔本身还没有仪器，因为电梯的问题和其他复杂情况推迟了设备的安装。但它很快就会投入使用，我被邀请爬上塔顶，欣赏壮观的景色，闻一闻微风，研究人员将在塔顶研究这些。门德斯是一名维修工人，他会带我登上这座细长的橙白相间建筑的1500级台阶，它耸立在一片原始丛林之上。

通过这些测量——包括温度、风、温室气体、臭氧、辐射、能见度、树冠变化、土壤温度和土壤气体通量——科学家将能够追踪全球变暖如何影响亚马逊。

亚马逊，一个地区的大小是迄今为止地球上最大的雨林。生物学家已警告几十年来，它的令人惊叹的生物多样性受到伐木的威胁。

但最近，气候科学家开始担心，全球变暖可能也会对森林造成威胁，可能会改变海洋和大气流，导致亚马逊雨林的明显干燥。一个去年的研究这表明，在广阔的雨林中，树木的死亡率可能与气候模式的变化有关，已经在降低其固碳能力。

科学家们大致了解了碳是如何在亚马逊森林中流动的，因为光合作用过程从大气中吸收二氧化碳并将其转化为植被。树叶、木材和其他植物物质通过分解转移到土壤中，其中一些碳被释放回空气中。但在科学家能够预测亚马逊的命运之前，他们需要更复杂地了解森林与大气的相互作用。

他们将关注的一件事是，在人类燃烧化石燃料产生的二氧化碳流向何处的谜团中，亚马逊扮演了什么角色。大约一半的二氧化碳被海水和陆地上的树木和植物以大致相等的比例吸收。但科罗拉多州立大学(Colorado State University)的大气科学家斯科特·丹宁(Scott Denning)表示，了解亚马逊和其他热带森林吸收了多少二氧化碳非常重要。如果亚马逊今天真的发挥了净汇的作用，科学家们想知道，它将继续这样做多久。

从上世纪90年代末开始，英国气象局(Met Office)的研究人员发表了一系列令人担忧的论文，内容是在全球变暖的情况下，亚马孙河流域的前景。通过将气候和植被联系起来的计算机模型，他们发现，通过改变大西洋上空的大气环流，全球变暖可能会使亚马逊盆地的大部分地区干涸。他们说，大部分森林可能变成草原，危及该地区丰富的动植物，并释放大量的二氧化碳。最新的研究对这种灾难性的情景提出了质疑，称虽然亚马逊可能不会继续维持目前茂密的植被，但某种形式的森林将会保留下来。

ATTO将在这些问题的研究中发挥重要作用。该综合体由巴西和德国政府共同出资，两国政府分别出资了950万美元的建设和未来几年的运营成本的一半。德国的马克斯普朗克化学研究所和巴西的几个研究机构，包括国家空间研究所和国家亚马逊研究所，监督这个项目。

Antonio Ocimar Manzi，这是一个太空学院的气候科学家，是Atto项目的领导巴西管理员。他第一次去年踏上高大塔的顶级平台，他说他被情绪克服了。“我看到了绿色的海洋，”他在最近的Skype电话中说。“这是二十年的梦想。”他在世界上最高的气象桅杆上栖息。它意味着320米，或1,050英尺，高。但是，建造者已经注意到，它只是害羞的埃菲尔铁塔的高度。在建设者的建议中，Manzi批准了一个新的设计 - 325米高 - 达到1米的巴黎地标。

曼兹说，身高很重要。离地面较远的仪器采集了与植被接触距离较远的空气样本，使它们能够更全面地了解区域森林状况以及二氧化碳和其他气体的复杂交换情况。安装在塔顶上的仪器可以探测到几十平方英里树冠上树叶的光合活动，这个面积比亚马逊其他任何塔上的设备都要大很多倍。

高塔的顶端暴露在从巴西大西洋海岸穿过数百英里丛林的远距离东风之下。这些高海拔的风收集了它们所经过森林生产力的线索。通过比较ATTO地点空气中的二氧化碳浓度与海岸的空气浓度，研究人员将获得有关亚马逊大部分地区的健康状况及其吸收的二氧化碳量的信息。

高大的塔楼将配备风光仪和气体分析仪，将追踪二氧化碳从森林地板远离大气层的运动，使用称为涡流技术。研究人员采用EDDY Flux测量来识别世界各地塔的温室气体（如二氧化碳）的水槽和来源。大量入口管将在各种高度固定到塔架上。从这些采样站泵送的气体和气溶胶将流入从运输容器的气候控制实验室内运行的测量装置流入，并在塔的底部聚集在一起。大约50个巴西和50名德国研究人员已经在十几个实验中使用了较短的塔楼，持续来自蛇或美洲虎的热量，湿度和偶尔的威胁。

他们将关注的一件事是，在人类燃烧化石燃料产生的二氧化碳流向何处的谜团中，亚马逊扮演了什么角色。

除了Manzi、一些科学家和建筑工人，几乎没有人攀登过高塔的顶峰。我把自己绑进一个尼龙安全带里，紧紧地穿过我的腿和肩膀。我系上肉钩大小的锁扣，每只手一个。我用一只爪子钩住连接在上层建筑上的钢缆，走进了开放式楼梯井。缆绳沿着楼梯一直延伸到腰部的高度，就像扶手一样。

每隔10英尺左右，索具工就会把缆绳固定在塔架上。在每个十字路口，我都从扣件下面取下一个扣环，然后咣当一声，从上面扣上。我总是被牢牢地固定在上层建筑上，保证即使我从塔楼的格子间滑下来，也不会掉到地上。当我哐啷哐啷越飞越高时，森林渐渐退去，直到树冠看起来像花椰菜。气温下降，风起了。

正如我升起的那样，巴西亚马逊研究所的研究科学家Bruce Nelson正在为260英尺的塔楼之一的相机提供服务，距离几百码之一。

“当我第一次从上面看到森林的时候，”尼尔森之前说过，“我想也许你可以通过树木的颜色来识别它们。”他解释说，这片森林是由明亮的黄绿色、单调的橄榄色和无数其他绿色色调拼凑而成的。颜色的深浅代表了树冠的不同年龄，而不是不同种类——他利用这一事实来帮助调查控制森林生产力的影响。

热带树木一般每年更换叶子，但亚马逊的树木长时间不是无叶，而且它们不会以同步替换他们的冠冕。纳尔逊和他的同事通过分析照片反复拍摄的照片，从Atto和其他地方的塔中拍摄，产生延时系列。按时间顺序显示，图片显示每个冠的序列序列：新的，明亮的叶子随着年龄而变暗，然后为新的树叶推动。

这些图片表明，在森林的最干燥的几个月里，大量的树木更新了他们的冠冕。尼尔森的同事已经证明了新冠的嫩叶光合作用更有力。这意味着大量的树木在最干旱的时期吸收了最多的碳，这是一个违反直觉的结果。它证实了最近的其他研究表明，至少在短期内，森林可能对干燥有一定的恢复能力。

乐器远离地面样品的空气，距离更远的植被接触，为他们提供了一个更全面的区域森林条件的快照和复杂的二氧化碳和其他气体交换。

当我爬上高塔的最后一段楼梯井时，我的小腿疼痛，摇摇晃晃。门德斯拍了一组自拍照。我躺在观景台的防滑地板上，凝视着黎明的天空和明亮的大地。透明的雾河蜿蜒穿过森林，夜间的湿气在河床和山谷中盘旋。

电子传感器很快将命令相同的Vista。